Затерянный мир

О НАУЧНОЙ ОСНОВЕ РОМАНА «ЗАТЕРЯННЫЙ МИР»

Мир далекого прошлого, подчас совершенно необычный, всегда привлекал внимание не только ученых, но и каждого культурного и любознательного человека, интересующегося окружающей нас природой. Научно-фантастический роман А. Конан-Дойля (1859–1930) «Затерянный мир» не единственный на эту тему: задолго до него Жюлем Верном — одним из основоположников научно-фантастического жанра — было написано «Путешествие к центру Земли», а около 40 лет назад академиком В. А. Обручевым — «Плутония». Перед каждым из этих авторов стояла задача «найти» такое неизученное человеком место на Земле, где было бы правдоподобным сохранение давно исчезнувшего мира. Жюль Верн и Обручев создали свои романы, использовав старинные гипотезы о пустотелости Земли и о возможности населения подземных пустот другим животным и растительным миром. Конан-Дойль для построения сюжета выдумал изолированное плато в центре относительно слабо изученного материка Южной Америки. Конечно, мы знаем, что нигде на Земле животные и растительные формы не могут сохраняться неизменными в течение миллионов лет, так как все находится в непрерывном движении, развитии. Таким образом, сама предпосылка упомянутых романов — фантастическая. Но, как только мы минуем это фантастическое преддверие, мы попадаем уже в мир научных истин, мир, который мог бы наблюдать человек, появись он на Земле на 120 миллионов лет раньше.

Наука, занимающаяся изучением ископаемых животных и растений, — палеонтология — шаг за шагом восстановила основные звенья развития жизни на Земле — от современности до ее возникновения. Палеонтология опровергла религиозное учение о неизменности животного и растительного мира на Земле, который был создан якобы всего несколько тысяч лет назад. Палеонтологические данные неопровержимо показали, что чем дальше мы будем спускаться вглубь веков, тем более необыкновенную жизнь мы встретим. Основные этапы жизни на Земле, весьма упрощенно сообщаемые в романе мистером Уолдроном, можно изобразить в виде следующей геохронологической таблицы:

Как мы видим, первые животные появились в так называемую протерозойскую эру, или эру «первичной жизни». Все протерозойские животные — беспозвоночные: это микроскопические радиолярии и другие одноклеточные организмы, а также губки, моллюски, плеченогие (напоминающие своим видом двустворок) и гигантские ракоскорпионы (до 2 метров и более). В следующую, палеозойскую эру (эру «древней жизни»), начавшуюся около полумиллиарда лет назад, растения и животные выходят из воды на сушу, появляются первые позвоночные животные — сначала так называемые бесчелюстные (рыбообразные существа, но без челюстей и парных плавников, с телом, заключенным в панцырь). От бесчелюстных произошли настоящие рыбы, а от последних в середине палеозойской эры земноводные — первые наземные позвоночные, представленные в то время группой стегоцефалов. Во второй половине палеозойской эры стегоцефалы дали новый класс позвоночных — пресмыкающихся, достигших особенно большого разнообразия и распространения в мезозойскую эру (эру «средней жизни»), начавшуюся около 150 миллионов лет назад. В середине этой эры от пресмыкающихся появились два высших класса позвоночных — птицы и млекопитающие, получившие наибольший расцвет в кайнозойскую эру (эру «новой жизни»), продолжающуюся и в настоящее время. В кайнозойскую эру происходило формирование современного животного и растительного мира.

На самую идею о «затерянном мире» Конан-Дойля натолкнули, повидимому, материалы кругосветной океанографической экспедиции на военном паровом корвете «Челленджер», которая была снаряжена английским правительством в 1872–1876 годах. Оттуда же романист позаимствовал и имя одного из своих героев. Эта экспедиция впервые составила карту глубин трех океанов, провела разнообразные исследования по физике и химии моря и открыла своеобразный мир глубоководных организмов. Научное значение экспедиции было огромно. Для обработки ее материалов был создан специальный институт в Эдинбурге «Challenger Office», опубликовавший капитальное издание в 50 томах с описанием путешествия, океанографическими, ботаническими и зоологическими исследованиями.

Конан-Дойль охарактеризовал животных в основном конца верхнеюрской — начала нижнемеловой эпохи по материалам Британского музея, обладающего богатыми палеонтологическими коллекциями. Не случайно, что и в романе Конан-Дойля, и в романах Жюля Верна и Обручева изображен мир позвоночных кайнозойской и особенно мезозойской эры, составляющей, пожалуй, наиболее важный и интересный этап в развитии жизни на Земле.

Мир пресмыкающихся мезозоя, богатый причудливыми до фантастичности формами, сам по себе уже представляет увлекательнейшую тему, пленяя наш ум. Пресмыкающиеся мезозоя — наиболее высокоорганизованные животные того времени — смогли освоить о качестве зон обитания не только сушу, но и воздух (летающие ящеры), и воды (в пресных водоемах — динозавры, в морских— ихтиозавры и плезиозавры). Любопытно, что среди пресмыкающихся мезозоя имеются биологические прообразы птиц и разнообразных млекопитающих, занявших место пресмыкающихся в кайнозойскую эру. Хотя птицы и млекопитающие появились в середине мезозоя, они вынуждены были «влачить жалкое существование», пока многочисленные и высокоорганизованные пресмыкающиеся не «сошли со сцены», вымерев в конце мезозоя.

Одной из интереснейших групп мезозойских позвоночных, несомненно, были динозавры — «необыкновенные, или ужасные ящеры», об истории которых хочется сказать несколько слов особо.

Сначала это были небольшие двуногие хищники, так же как и их предки — текодонты, являвшиеся одновременно родоначальной группой для крокодилов, летающих ящеров и птиц. Затем представители одной ветви динозавров — зауроподы — перешли на растительную пищу, а потом, повидимому вытесняемые своими хищными собратьями, переселились в воду, в которой проводили большую часть своей жизни. Постепенно эти формы вернулись к четвероногому хождению и в условиях водной среды довольно быстро достигли гигантских размеров. Такие представители, как диплодок (т. е. «двудум»— ироническое название, основанное на том, что крестцовый мозг у него был значительно больше головного), достигали до 30 метров длины. Они были самыми крупными наземными позвоночными, когда-либо существовавшими на нашей планете. По суше такое животное, весившее многие тонны, вряд ли могло бы легко передвигаться, в воде же оно чувствовало себя превосходно. Гигантский рост позволял ему заходить на значительную глубину (тем более что оно могло вставать на задние лапы), не боясь при этом ни прибойной волны, ни водных хищников.

Хищные динозавры — в прошлом родственники зауропод — сохранили двуногое передвижение и развивались в сторону усиления орудий нападения — зубов и когтей. Величина зубов наиболее поздних хищных динозавров достигала 20 сантиметров. Это неизбежно вызывало увеличение и всего черепа, а следовательно, и тела животного. У крупных форм череп достигает 2 метров длины, а высота тела 9—10 метров. Передние конечности при наличии мощных зубов и страшных когтей задних лап утратили свое значение в качестве важных органов нападения и очень сильно укоротились в размерах, заметно облегчив тем самым переднюю часть туловища с массивным тяжелым черепом. Такие хищные динозавры, как верхнемеловой тиранозавр («ящер-тиран»), были страшнейшими наземными хищниками всех времен.

Другая ветвь динозавров объединяет три группы: так называемых орнитопод (игуанодонты, утконосые динозавры), панцырных динозавров и рогатых динозавров. Все эти ящеры были растительноядными. Орнитоподы, сохранившие, подобно хищным динозаврам, двуногое передвижение, вначале были жителями суши — игуанодонты, а затем часть из них, подобно зауроподам, перешла к обитанию в воде — утконосые динозавры. Последние достигали громадных размеров — 9—10 метров высоты. Их задние конечности, выдерживавшие громадный вес животного, были тяжелыми и массивными, напоминая ноги носорога или бегемота. Когти на пальцах превратились в широкие копыта, что было выгодным приспособлением при хождении по топкому грунту. На передних конечностях (вдвое меньших, чем задние) были натянуты плавательные перепонки. Мощным органом движения в воде был хвост, достигавший у основания 2 метров высоты. Челюсти оканчивались подобием утиного клюва, которым ящер щипал траву или процеживал болотную воду с попадавшей в нее пищей, как это делают утки.

Не менее интересны рогатые и панцырные динозавры, «рискнувшие» остаться жить на суше рядом со своими грозными сородичами — хищными динозаврами. Такая совместная жизнь привела к развитию у панцырных и рогатых динозавров мощных оборонительных средств. У панцырных динозавров тело было защищено прочным панцырем, образовавшимся, подобно черепашьему, из слияния костных щитков. Некоторые из этих динозавров имели на панцыре еще дополнительные шипы, а на хвосте острые шипы-колючки до полуметра длиной. Не менее надежно были защищены и рогатые динозавры, имевшие на черепе один или три рога гигантских размеров до 1 ½ метров длины. Шея рогатых динозавров была прикрыта сверху громадным костным воротником, развившимся за счет разрастания височно-теменных костей. И панцырные, и рогатые динозавры перешли к четвероногому хождению: это уменьшало поверхность тела, подверженную нападению, так как при таком положении уязвимой для хищных динозавров (которые могли нападать только сверху) оставалась лишь спина.

Каковы же были причины вымирания динозавров? В романе устами Челленджера и Саммерли высказывается мысль, что динозавры вымерли из-за слабого развития мозга, не позволявшего им должным образом приспособляться к окружающим условиям. Эта теория имела место в ранней палеонтологии (а некоторыми палеонтологами поддерживается и до сих пор), но она совершенно неверна.

Развитие мозга связано с общим функциональным усложнением всего организма и тем самым всегда является лишь отражением высоты организации животного, но ни в коем случае не может служить причиной его благоденствия или вымирания. Если допустить мысль, что животные со слабым развитием мозга обречены на вымирание, тогда неизбежно заключение, что все живое на Земле, кроме человека, должно вымереть. Но это совсем не так: существуют животные со слабо развитым мозгом, а большинство беспозвоночных — совсем без настоящего головного мозга.

Общей причиной вымирания животных и растений является изменение окружающей среды, к которой они хорошо приспособлены. Изменение окружающей среды неизбежно вызывает и изменение в строении животных. Если оно идет с той же скоростью, с какой происходит изменение окружающей среды, то животные сохраняются, превращаясь, однако, в новые виды; если же скорость изменения животных отстает от скорости изменения окружающей среды, то данные группы животных вымирают. Это одно из основных положений эволюции животного мира, блестяще доказанное Дарвином и его последователями.

Что касается динозавров, то о их вымирании можно сказать следующее. В мезозойскую эру — эру процветания пресмыкающихся вообще и динозавров в частности — материки, как говорят, имели «низкое стояние» после длительного разрушения горных цепей, воздвигнутых во второй половине палеозоя. Низкий равнинный рельеф способствовал развитию большого количества огромных затопляемых низин, а вокруг них пышной растительности. Отсутствие высокогорных материков способствовало уравновешиванию климата, который в мезозое был жарким и влажным; тропики тогда были значительно дальше раздвинуты от экватора на север и юг, нежели теперь. Совершенно очевидно, что пресмыкающиеся — животные с непостоянной температурой тела — находились в благоприятных условиях для своего развития. Обилие животной и растительной кормовой базы давало возможность для процветания разнообразных форм и их широкого распространения. Так как в первой половине мезозоя пресмыкающиеся среди животных были самыми высокоорганизованными формами, то, естественно, они и получили наибольшее развитие.

В конце мезозоя произошли большие изменения в облике материков: началось мощное горообразование, особенно сильно захватившее центральные широты — места наибольшего распространения пресмыкающихся. Горообразование повлекло за собой значительное осушение материков и тем самым лишило многие группы пресмыкающихся, приспособленных к жизни в водной среде (морские пресмыкающиеся, различные группы динозавров), их естественных зон обитания. Изменение климата в сторону его континентальности, безусловно, должно было неблагоприятно отразиться на животных, приспособленных к жизни в тропиках. Все это привело к тому, что в конце мезозоя вымерло большинство пресмыкающихся, в том числе и динозавры.

Часто задают вопрос, почему вымирание динозавров произошло именно в конце мезозоя? Дело в том, что конец мезозоя, т. е. граница его с кайнозоем (следующей эрой), именно там и проводится, где исчезают многочисленные группы мезозойских пресмыкающихся.

Следует отметить, что в романе А. Конан-Дойля и описание динозавров, и весь остальной естественноисторический материал отличаются в целом достаточно высокой научной достоверностью. Это придает особую ценность произведению, в художественной форме знакомящему читателя с одной из увлекательных областей наших знаний о природе. Необходимо добавить также, что превосходные рисунки художника А. М. Орлова выполнены не только с большим вкусом, но и совершенно грамотно, с точки зрения палеонтологии, чем выгодно отличают настоящее русское издание от более ранних.